低温钢概述 - 360文档中心

16mndr低温钢标准

16mndr低温钢标准摘要：1.低温钢概述2.16MnDr低温钢的性能特点3.16MnDr低温钢的应用领域4.16MnDr低温钢的制造与加工5.16MnDr低温钢的焊接技术6.16MnDr低温钢的检验与质量控制7.我国16MnDr低温钢标准的发展现状与展望正文：一、低温钢概述低温钢是指在-196℃以下的低温环境下，具有良好力学性能和耐低温腐蚀的钢材。

低温钢主要应用于液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、乙烯、丙烯等低温设备的制造。

二、16MnDr低温钢的性能特点16MnDr低温钢是我国自主研发的一种低温钢，具有以下性能特点：1.良好的低温韧性：16MnDr在-196℃以下的低温环境下，具有良好的低温韧性，抗拉强度≥485MPa，断裂韧性KIC≥60MPa·m1/2。

2.较高的强度：在常温下，16MnDr钢的抗拉强度为485-650MPa，屈服强度为295-360MPa。

3.良好的耐腐蚀性能：16MnDr低温钢在低温环境下，具有较低的腐蚀速率，适用于各种低温腐蚀环境。

4.良好的焊接性能：16MnDr低温钢具有较高的焊接性能，可采用各种焊接方法进行焊接。

三、16MnDr低温钢的应用领域16MnDr低温钢广泛应用于液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、乙烯、丙烯等低温设备的制造，如储罐、管道、阀门等。

四、16MnDr低温钢的制造与加工16MnDr低温钢的制造与加工要求较高，需要严格控制冶炼、轧制、热处理等工艺参数，以确保钢板的低温性能。

五、16MnDr低温钢的焊接技术16MnDr低温钢的焊接技术要求较高，应采用合适的焊接工艺和焊接材料，以保证焊接接头的低温性能和力学性能。

六、16MnDr低温钢的检验与质量控制为确保16MnDr低温钢的质量，应进行全面的检验，包括化学成分、力学性能、低温韧性、焊接性能等。

七、我国16MnDr低温钢标准的发展现状与展望我国16MnDr低温钢标准逐渐完善，目前已有相应的国家标准和行业标准。

低温钢定义

低温钢定义低温钢是一种能够在极低温度下工作的特殊钢材。

在一些特定的工业领域中，需要使用到低温钢，以保证设备在极寒环境下的正常运行。

本文将从低温钢的特性、应用领域和制造工艺等方面进行介绍。

低温钢具有良好的抗冷脆性。

在极低温度下，普通钢材容易出现冷脆断裂的问题，而低温钢通过添加合适的合金元素，使其具备了较好的韧性和抗冷脆性。

这使得低温钢能够在低于零下50摄氏度甚至更低的温度下保持较好的力学性能，不易发生断裂。

低温钢具有较高的耐蚀性。

在一些特殊的工业环境中，如深海油田、天然气输送管道等，低温钢需要长时间暴露在潮湿的环境中。

因此，低温钢需要具备较好的耐腐蚀性，以保证其长期稳定的工作性能。

通过合理的合金设计和表面处理，低温钢能够有效抵御腐蚀和氧化。

低温钢的应用领域非常广泛。

首先是石油和天然气工业。

在石油和天然气的开采、储存和输送过程中，经常需要使用到低温钢制造的设备和管道。

由于这些设备需要在极寒的环境下工作，低温钢的优异性能能够保证设备的安全可靠。

其次是航空航天领域。

在航空航天器的制造过程中，低温钢被广泛应用于制造燃气涡轮发动机、推力器和液氧燃料储存罐等。

低温钢能够在极低温度下保持较好的力学性能，同时具备较高的耐腐蚀性，能够满足航空航天器对材料性能的苛刻要求。

低温钢还被广泛应用于核能领域。

在核电站的建设和运行过程中，低温钢被用于制造核反应堆压力容器和核燃料储存罐等关键设备。

低温钢能够在高辐射环境和低温条件下保持稳定的性能，确保核设施的安全运行。

关于低温钢的制造工艺，首先需要选择合适的材料成分。

通过添加合适的合金元素，可以提高钢材的强度和耐蚀性。

其次，需要进行适当的热处理。

低温钢制品在制造过程中需要进行退火和淬火处理，以提高材料的韧性和硬度。

最后，需要进行表面处理。

表面处理可以提高低温钢的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。

低温钢作为一种特殊的钢材，在特定的工业领域中具有重要的应用价值。

其良好的抗冷脆性和耐腐蚀性使得低温钢能够在极寒环境下保持较好的力学性能和稳定的工作状态。

低温钢焊接技术及Q355钢在石油装备行业中的运用研究

低温钢焊接技术及Q355钢在石油装备行业中的运用研究摘要：本文针对低温钢焊接技术及Q355钢在石油装备行业当中的运用进行分析，介绍低温钢的种类和具体概念，阐述低温钢焊接工艺要求，并对Q355钢及其焊接工艺进行具体探讨，希望能够为相关工作人员起到一些参考作用。

关键词：低温钢；焊接技术；Q355钢；石油装备行业低温钢一般为低合金钢，主要在一些低温或者超低温环境当中进行应用。

由于低温钢的耐腐蚀性十分良好，而且容易进行加工，有着优异的低温韧性，所以低温钢在石油装备行业当中也有着十分广泛的应用。

而低温钢的应用范围还包括运输行业、化工行业、桥梁工程以及建筑工程等。

本文主要针对低温钢焊接技术和Q355钢在石油装备行业当中的运用进行探讨，希望能够为低温钢的使用起到一些借鉴。

一、低温钢概述低温钢的种类相对较多，低温环境主要是指工作环境低于零下40摄氏度的环境。

在石油装备行业当中所应用的低温钢，需要能够对低温环境具有良好的承受能力，其最低工作温度可以达到零下45摄氏度。

在该种低温环境下所使用的钢材料，被统称为低温钢。

低温钢对于石油装备在低温环境下的有效使用具有着十分重要的作用，这是因为低温钢在低温环境下的韧性十分良好，普通低合金钢在低温环境中容易变得又硬又脆，在承受工作载荷或者振动的过程中出现断裂和开裂等问题，进而引发严重的安全事故和质量事故。

对低温钢进行分类时的方法比较多，具体可以按照使用温度、合金含量以及晶粒组织等进行分类，同时还可以按照热处理状态进行分类。

其中，Q355钢是一种十分常见的低温结构钢，对于石油装备机架和钢结构的焊接制造具有着较高的适用性[1]。

二、低温钢焊接工艺要求在石油钻井行业的发展过程当中，相关钻井设备如泥浆泵、钻机等的种类和规格都在不断完善当中。

但这些钻井设备在设计时主要是在常温状态下，因此在低温环境中使用这些设备时，即使缺乏负荷也会产生相应的温度应力，进而导致设备的钢结构或者机架出现开裂和断裂等问题，具有较高的安全隐患。

低温钢焊条

使用说明简明表低温钢焊条牌号说明：低温钢指工作温度在-40℃~-253℃下工作的焊接结构专用钢材。

低温钢一般以不同的使用温度分级可分为-40℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-100℃、-196℃、-253℃。

低温钢主要用于能源、石油、化工工业品生产、储存和运输各类液化气体及各种低温下工作的压力容器、管道设备。

因此这类钢必须具有抗低温脆化能力的重要特性。

低温钢焊条选择：1、一般低温钢使用条件在-45℃以上时，可选用高韧性低氢焊条。

2、使用条件在-60℃以下的低温钢一般选用含镍的低温钢焊条。

3、使用条件在-100℃左右的低温钢。

通常使用含镍3.5%或更高含镍量并含一定量钼的低温钢焊条。

极低温（超低温）下使用的低温钢应选用奥氏体型不锈钢焊条。

W607W707 W707Ni W807 W907Ni W107Ni低温钢焊条简明表牌号国家标准美国标准作用及用途W607 E5015-G 用于-60℃低温钢结构,如13MnSi63、09MnNiNb、E63等焊接W607 用于-70℃低温钢结构,如09Mn2V、09MnTiCuRe等的焊接W707Ni E5515-C1 E8015-C1 用于-70℃低温钢结构,如09Mn2V、06MnVA1和3.5Ni钢的焊接W807 E5515-G 用于-80℃低温钢结构如1.5Ni钢的焊接W907Ni E5515-C2 E8015-C2 用于-90℃低温钢结构如3.5Ni钢的焊接W107Ni 用于-100℃典型低温钢如3.5Ni钢的焊接牌号:W607国家标准:E5015-G药皮类型:低氢型焊接电源:DC+说明:W607是低氢钠型药皮的含Ni的低温钢焊条，直流反接，可全位置焊接。

在-60℃时焊缝金属仍具有良好的冲击韧性。

作用与用途:用于-60℃低温钢结构,如13MnSi63、09MnNiNb、E63等焊接熔敷金属化学成分（%）熔敷金属力学性能熔敷金属扩散氢含量:≤6.0ml/100g(甘油法)X射线探伤:Ⅰ级参考电流牌号:W707药皮类型:低氢型焊接电源:DC+说明:W707是低氢钠型药皮的低温钢焊条，直流反接，可全位置焊接。

低温压力容器材料概述

低温压力容器材料概述低温压力容器是指工作温度低于-70℃的压力容器，广泛应用于液化天然气、液氧、液氮等低温气体的储存和运输。

由于低温工况下材料的性能发生明显变化，因此需要选用具有良好低温性能的材料来制造低温压力容器。

本文将对低温压力容器材料进行概述。

低温压力容器材料主要包括低温钢、不锈钢、铝合金和聚合物材料等。

1. 低温钢：低温钢是目前制造低温压力容器最常用的材料之一。

常用的低温钢有普通低温钢和超低温钢两类。

普通低温钢具有较好的强度和韧性，在工作温度范围内具有良好的可焊性和耐腐蚀性。

超低温钢由于含有较高的镍和锰等合金元素，具有更佳的低温韧性和抗蠕变性。

2. 不锈钢：不锈钢具有良好的耐腐蚀和耐低温性能，被广泛应用于低温压力容器制造中。

常用的不锈钢材料有奥氏体不锈钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢等。

奥氏体不锈钢具有良好的强度和韧性，在低温下有较好的抗变形和抗裂纹扩展能力。

双相不锈钢由于具有良好的强度与韧性的平衡性能，在低温下使用更加安全可靠。

3. 铝合金：铝合金具有良好的低温强度和韧性，且重量轻、耐腐蚀性好，常用于低温容器的制造。

铝合金容器的内壁常会进行特殊的表面处理以提高其耐腐蚀性和降低表面温度。

4. 聚合物材料：聚合物材料由于具有优异的低温性能和抗腐蚀性，得到越来越多的应用。

常见的聚合物材料有聚丙烯、聚氨酯和聚乙烯等。

聚合物材料具有较低的导热性能，能够有效减少热量的传导，提高低温容器的绝热性能。

低温压力容器材料的选择需要综合考虑容器的工作条件、压力等级、介质特性以及经济性等因素。

不同材料具有不同的优缺点，在应用时需要根据具体情况进行选择。

在低温容器的制造过程中，还需要注意选材的可焊性、热膨胀系数的匹配性等问题，以确保容器的安全可靠性。

低温压力容器材料必须具有良好的低温性能和耐腐蚀性能，同时在制造工艺上要保证容器的健壮性和可焊性。

未来随着科学技术的发展，不断涌现出更加先进的低温容器材料，将为低温压力容器的制造提供更多的选择。

低温钢

低温钢概述低温用钢的种类、成分及性能低温用钢分4个温度级别：－20～40℃、－50～80℃、－100～110℃、－196～269℃。

主要用于液化石油气及液化天然气等的贮存运输容器，以及海洋石油工程结构等。

1．中合金低碳马氏体型低温钢合金元素总含量5％～10％，组织取决于热处理制度。

9Ni钢为典型钢种，有两种常用热处理制度，一种是900℃正火加790℃正火加570℃回火；另一种是800℃水淬加570℃回火。

淬火后组织为低碳马低体，正火后组织为低碳马氏体加铁素体加少量高碳奥氏体。

9Ni钢在－196℃低温下具有优良的韧性。

磷会增9Ni钢回火脆性的敏感性，应严格控制。

5Ni钢主要通过化学成分的最佳化以及三级热处理方法来控制组织，使之在－162℃乃至－196℃低温下具有与9Ni钢相近的强度和韧性。

2．高合金奥氏体型低温钢合金元素总含量＞10％，组织为奥氏体，具有极为优良的低温韧性，在－196～296℃低温下仍保持相当高的韧性。

含铬镍奥氏体型低温钢含Cr18%和Ni9%，无铬镍奥氏体型低温钢含M23%～26％，A1%～4%，两者的低温钢韧性相近。

一般均在固溶处理后使用。

低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板。

低温钢和耐热钢

低温钢和耐热钢是两种在温度环境下工作的钢材，它们各有其特性和用途。

低温钢主要用于制造在低温环境下工作的设备，如液化天然气（LNG）储罐、管道等。

这些钢材必须具有较好的低温韧性和抗脆性，以防止在低温下发生脆性断裂。

低温钢的化学成分和冶炼工艺能够保证其优良的低温性能和机械性能，广泛应用于石油、化工、航空航天等领域的低温设备制造。

耐热钢则是一种能够在高温下工作的钢材，常用于制造如锅炉、压力容器、石油裂化设备等高温设备。

这些钢材需要具备较好的抗氧化性、抗蠕变性和高温强度，能够在高温环境下长期稳定工作。

耐热钢的化学成分和冶炼工艺能够保证其优良的高温性能和机械性能，同时还需要进行必要的热处理和表面处理，以提高其耐热性能和使用寿命。

总之，低温钢和耐热钢都是重要的工程材料，它们的应用领域和工作环境不同，因此在选择和使用时需要根据具体情况进行评估和选择。

钢低温脆性概论

2.3 脆性及脆性转变温度
4、强化=脆性？4.1材料的屈服与断裂
4.2引起材料破坏的原因
4.2.1外在原因：内部夹杂、裂纹、气体含量超标及环境腐蚀。

4.2.2内在原因：
成分、组织结构影响；
缺陷：点缺陷：空位、
间隙原子、杂质原子等，
晶格畸变；线缺陷：位错；
面缺陷：晶界、亚晶界、
层错、相界等。

材料的薄
弱环节，引起材料的破坏。

水韧处理的一级晶粒度的试样分别在常温（a）、-70℃（b）下的断口形貌。

调整热处理3-4级晶粒度的试样分别在-70℃（a）、-120℃（b）下的断口形貌。

成分调整前后对照，降低碳，增加镍、钼含量。

将热处理工艺由正火+回火改为完全退火+调质
�控轧--有效地将铁素体晶粒细化
�控冷--进一步细化铁素体晶粒，抑制珠光体相变，生成含贝氏体组织的混合组织。

玻璃粘弹性
转变与此相似玻璃化转变温度。

低温用钢的常见牌号

低温用钢的常见牌号低温用钢是指在低温环境下使用的钢材，其主要特点是具有良好的低温韧性和抗裂性能。

低温用钢广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工、核工业等领域。

本文将按照材质类别，介绍低温用钢的常见牌号。

1. 低合金钢低合金钢是指含有少量合金元素的钢材，其强度和韧性均较高。

常见的低温用低合金钢牌号有：Q345C、Q345D、Q345E、Q390、Q420、Q460等。

这些钢材具有良好的低温韧性和抗裂性能，广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工等领域。

2. 高强度钢高强度钢是指强度大于等于500MPa的钢材，其强度和韧性均较高。

常见的低温用高强度钢牌号有：Q550D、Q690D、Q890D、Q960D等。

这些钢材具有优异的低温韧性和抗裂性能，广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工、核工业等领域。

3. 不锈钢不锈钢是指具有耐腐蚀性能的钢材，其主要合金元素为铬。

常见的低温用不锈钢牌号有：06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2、022Cr19Ni13Mo3等。

这些钢材具有良好的低温韧性和抗裂性能，广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工等领域。

4. 耐候钢耐候钢是指具有耐候性能的钢材，其主要合金元素为铜、铬、镍等。

常见的低温用耐候钢牌号有：09CuPCrNi-A、09CuPTiRE-A、09CuPTiRE-B等。

这些钢材具有良好的低温韧性和抗裂性能，广泛应用于船舶、海洋工程等领域。

5. 铝合金铝合金是指含有铝元素的合金材料，其密度较低、强度高、耐腐蚀性能好。

常见的低温用铝合金牌号有：5083、5086、5454等。

这些钢材具有良好的低温韧性和抗裂性能，广泛应用于船舶、海洋工程等领域。

总之，低温用钢的常见牌号有很多，不同的牌号适用于不同的领域。

在选择低温用钢时，需要根据具体的使用环境和要求，选择合适的牌号，以确保使用效果和安全性。

低温钢的焊接

低温钢的焊接一、低温钢的定义一般把在比常温下限(约-10℃)更低的温度下使用的钢材都看作是低温钢，其中具有代表的钢种有碳素铝脱氧钢、低温高强钢、2.5%镍钢、3.5%镍钢、5%镍钢、9%镍钢和奥氏体系不锈钢。

低温钢的热处理，按照其成分、材料厚度和最低使用温度的不同。

大体上可分为调质和非调质的两种。

非调质低温钢母材的组织是铁素体一珠光体，所以它只限于铝脱氧钢，2.5%Ni钢与3.5%Ni钢以及加有铜、铬、镍等元素的低合金钢。

调质低温钢则是指铝脱氧钢、低温高强钢、3.5%Ni 钢、5%Ni钢和9%Ni钢等钢种。

它们可用调质处理来改善低温缺口韧性，同时也可提高强度，象5%Ni钢和9%Ni钢等那样含镍量较高的钢材，缺口韧性和热处理条件之间存在着很微妙的关系，可以有二次淬火回火(QQT)型或二次正火回火(NNT)型的，9%Ni钢在NNT处理时，母材组织尽管受到了正火处理，但仍是贝氏体或马氏体组织，所以也把它算作调质低温钢。

为了确保低温钢焊接结构的完善性、可靠性和安全性，它必须具有在最低使用温度下能抵抗脆性破坏的性能。

另一方面，为了确实保证焊接部分具有良好的缺口韧性，正确地选定焊接材料和正确地制订焊接工艺也是十分重要的。

（低温高强钢是指某些抗拉强度为60kgf/mm ²或80kgf/mm²等级的高强钢，它们的脆性转变温度可低到-80℃以下，因些也可以在不低于-46℃的温度下使用）。

二、低温钢的种类1.低温钢的规格低温钢的规格各国都有自己的标准，我国为YB13-69；日本按JIS标准;美国材料试验协会(ASTM)的标准甚是完备;西德是钢铁工程师协会的标准，此处就不再赘述。

2.非调质低温钢非调质低温钢的组织主要是铁素体一珠光体，镍的含量则限定在3.5%以下。

铝脱氧钢是在已经用Si与Mn脱氧的熔强钢中再加入0.02-0.08%At进行强制脱氧的低碳钢。

它是含碳量不超过0.15%而含锰量又较高的材料。

16mndr低温钢标准

16mndr低温钢标准16MnDR是一种低温钢，其中的“16Mn”表示钢材的平均含碳量为0.16%，而“DR”是英文“低合金度结构钢”的缩写。

这种钢材是一种专门为低温压力容器和管道等工程领域设计的低合金结构钢，具有较好的低温韧性、焊接性和加工性能。

以下是关于16MnDR低温钢标准的详细说明。

一、16MnDR低温钢的化学成分16MnDR低温钢的化学成分应符合GB/T 3098的规定。

其主要合金元素包括碳、硅、锰、磷、硫等，其中碳含量为0.16%0.22%，硅含量为0.15%0.40%，锰含量为1.20%~1.60%，磷含量不大于0.030%，硫含量不大于0.030%。

此外，根据需要，还可加入一定量的钛、硼等元素以改善钢材的焊接性和韧性。

二、16MnDR低温钢的力学性能16MnDR低温钢的力学性能应符合GB/T 1898的规定。

在常温下，其抗拉强度不小于470MPa，屈服点不小于345MPa，断后伸长率不小于22%。

在低温下，其冲击功不小于27J（0℃），34J（-20℃）。

此外，16MnDR低温钢还具有良好的低温韧性，可在-40℃~40℃的温度范围内使用。

三、16MnDR低温钢的制造工艺16MnDR低温钢的制造工艺主要包括冶炼、连铸、轧制和热处理等环节。

在冶炼过程中，应采用电炉或氧气转炉加炉外精炼的冶炼方法，以获得纯净的钢液。

在连铸过程中，应控制冷却速度和温度，以获得良好的铸坯质量。

在轧制过程中，应进行多道次轧制和调整温度，以获得良好的组织和性能。

在热处理过程中，应根据不同的使用要求进行相应的处理，以获得所需的力学性能和韧性。

四、16MnDR低温钢的应用领域16MnDR低温钢主要应用于低温压力容器、管道、储罐等工程领域。

例如，在石油化工、能源、环保等领域中使用的低温压力容器、管道等设备就需要使用16MnDR低温钢等具有良好低温性能的材料。

此外，在建筑、船舶、航空航天等领域中也有广泛的应用。

五、16MnDR低温钢的焊接和成型加工性能16MnDR低温钢具有良好的焊接性能和成型加工性能。

低温钢

低温钢概述低温用钢的种类、成分及性能低温用钢分4个温度级别：－20～40℃、－50～80℃、－100～110℃、－196～269℃。

主要用于液化石油气及液化天然气等的贮存运输容器，以及海洋石油工程结构等。

1．中合金低碳马氏体型低温钢合金元素总含量5％～10％，组织取决于热处理制度。

9Ni钢为典型钢种，有两种常用热处理制度，一种是900℃正火加790℃正火加570℃回火；另一种是800℃水淬加570℃回火。

淬火后组织为低碳马低体，正火后组织为低碳马氏体加铁素体加少量高碳奥氏体。

9Ni钢在－196℃低温下具有优良的韧性。

磷会增9Ni钢回火脆性的敏感性，应严格控制。

5Ni钢主要通过化学成分的最佳化以及三级热处理方法来控制组织，使之在－162℃乃至－196℃低温下具有与9Ni钢相近的强度和韧性。

2．高合金奥氏体型低温钢合金元素总含量＞10％，组织为奥氏体，具有极为优良的低温韧性，在－196～296℃低温下仍保持相当高的韧性。

含铬镍奥氏体型低温钢含Cr18%和Ni9%，无铬镍奥氏体型低温钢含M23%～26％，A1%～4%，两者的低温钢韧性相近。

一般均在固溶处理后使用。

低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板。

低温钢成分特点

低温钢成分特点低温钢成分特点1. 含碳量较低•低温钢的碳含量通常较低，一般在%到%之间。

•较低的碳含量使得低温钢具有更好的可焊性和可加工性。

2. 含铬量适中•低温钢通常含有适量的铬元素，一般在%到9%之间。

•铬的添加可以提高低温钢的耐腐蚀性能和抗氧化能力，延长其使用寿命。

3. 含镍量较高•低温钢的镍含量较高，一般在3%到9%之间。

•镍的加入可以提高低温钢的韧性和抗裂性，使其在低温环境下依然具有良好的强度和可靠性。

4. 低温钢的其他合金元素•低温钢还可能含有其他合金元素，如钼、铜、钱等。

•这些合金元素的添加可以进一步提高低温钢的性能，如强度、韧性、耐磨性等。

5. 低温韧性良好•低温钢由于含有适量的镍等合金元素，具有良好的低温韧性。

•在低温环境下，低温钢不易发生脆断，能够保持较高的强度和可靠性。

6. 抗腐蚀能力较强•低温钢中的铬等合金元素能够提高其耐腐蚀能力。

•低温钢可以在恶劣的环境条件下长时间使用，并保持较好的性能。

7. 低温钢可焊性好•低温钢的碳含量较低，使其具有良好的可焊性。

•在制造过程中，低温钢易于焊接，便于加工成各种形状和尺寸。

通过以上列举，我们可以看出低温钢具有含碳量较低、含铬量适中、含镍量较高、抗腐蚀能力较强、低温韧性良好等特点。

这些特点使得低温钢在低温环境下具有良好的强度和可靠性，广泛应用于航空航天、石油化工、海洋开发等领域。

8. 适用于低温环境•低温钢的成分特点决定了它适用于低温环境下的应用。

•低温钢能够保持其性能和强度，在极低温条件下仍然表现出优异的耐久性和可靠性。

9. 高强度和耐磨性•低温钢中添加了其他合金元素，如钼、铜、钱等，提高了其强度和耐磨性。

•这使得低温钢在恶劣的工作环境中具有更好的表现和更长的寿命。

10. 易于加工和焊接•低温钢具有良好的可加工性和可焊性。

•低温钢的成分特点使其在制造过程中容易加工成各种形状和尺寸，以满足不同需求。

总结起来，低温钢成分特点包括含碳量较低、含铬量适中、含镍量较高、抗腐蚀能力较强、低温韧性良好、适用于低温环境、高强度和耐磨性以及易于加工和焊接。

低温钢焊条

使用说明简明表低温钢焊条牌号说明：低温钢指工作温度在-40℃~-253℃下工作的焊接结构专用钢材。

低温钢一般以不同的使用温度分级可分为-40℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-100℃、-196℃、-253℃。

低温钢主要用于能源、石油、化工工业品生产、储存和运输各类液化气体及各种低温下工作的压力容器、管道设备。

因此这类钢必须具有抗低温脆化能力的重要特性。

低温钢焊条选择：1、一般低温钢使用条件在-45℃以上时，可选用高韧性低氢焊条。

2、使用条件在-60℃以下的低温钢一般选用含镍的低温钢焊条。

3、使用条件在-100℃左右的低温钢。

通常使用含镍3.5%或更高含镍量并含一定量钼的低温钢焊条。

极低温（超低温）下使用的低温钢应选用奥氏体型不锈钢焊条。

W607W707 W707Ni W807 W907Ni W107Ni低温钢焊条简明表牌号国家标准美国标准作用及用途W607 E5015-G 用于-60℃低温钢结构,如13MnSi63、09MnNiNb、E63等焊接W607 用于-70℃低温钢结构,如09Mn2V、09MnTiCuRe等的焊接W707Ni E5515-C1 E8015-C1 用于-70℃低温钢结构,如09Mn2V、06MnVA1和3.5Ni钢的焊接W807 E5515-G 用于-80℃低温钢结构如1.5Ni钢的焊接W907Ni E5515-C2 E8015-C2 用于-90℃低温钢结构如3.5Ni钢的焊接W107Ni 用于-100℃典型低温钢如3.5Ni钢的焊接牌号:W607国家标准:E5015-G药皮类型:低氢型焊接电源:DC+说明:W607是低氢钠型药皮的含Ni的低温钢焊条，直流反接，可全位置焊接。

在-60℃时焊缝金属仍具有良好的冲击韧性。

作用与用途:用于-60℃低温钢结构,如13MnSi63、09MnNiNb、E63等焊接熔敷金属化学成分（%）熔敷金属力学性能熔敷金属扩散氢含量:≤6.0ml/100g(甘油法)X射线探伤:Ⅰ级参考电流牌号:W707药皮类型:低氢型焊接电源:DC+说明:W707是低氢钠型药皮的低温钢焊条，直流反接，可全位置焊接。

低温钢焊接注意事项

低温钢焊接注意事项一、低温钢的定义通常把用于-20℃—-253℃低温工作的焊接结构的专用钢称为低温钢，低温钢的重要特性是在低温工作条件下具有足够的强度、塑性等性能外，对于低温冲击韧性值一般钢种是达不到这个数值的。

同时应具有良好的制造性能，对应变时效脆性和回火脆性的敏感性要小，以便在构件制成后，使钢材和焊接接头的脆性转变温度低于最低工作温度，具备足够的抗断能力，达到安全使用的要求。

二、低温钢的分类低温钢通常可按使用温度、合金含量和组织以及合金系统中有无镍、铬元素进行分类。

1.按使用温度分，低温钢一般以使用温度分级，可分为-40℃、-70℃、-100℃、-196℃和-253℃等级。

各种不同温度等级的低温钢，适用于各种液化气体的容器。

2.按合金含量和组织分，低温钢可分为三类，一是低合金铁素体型低温钢，其合金元素总含量不超过5%，组织是铁素体加少量贝氏体，使用温度范围为-110℃以上，例16MnR （-40℃）、09Mn2VR（-70℃）二是中合金低碳马氏体型低温钢，其合金元素总含量在5-10%组织和热处理方法有关。

通常淬火后的组织是低碳马氏体，正常化后的组织为低碳马氏体、铁素体以及少量奥氏体，回火后的组织是含镍铁素体和少量富碳奥氏体。

典型的钢种是9Ni钢。

9Ni钢的使用温度可达-196℃，冲击韧性优异。

三是高合金奥氏体型低温钢，其合金元素总含量大于10%，组织为奥氏体。

奥氏体组织稳定，低温冲击韧性优良，使用温度可达-196℃-269℃。

3.按有无镍、铬元素低温钢可分为二类。

含镍、铬的低温钢，工作温度可低于-50℃。

大陆研制成的无镍、铬的低温钢，有16MnR（-40℃），09Mn2V，09MnTiCr（-70℃），06MnNb （-90℃），06AlNbCuN（-110℃），15Mn26Al4（-253℃）三、低温钢的焊接特点低温钢焊接的主要问题是保证焊接接头具有良好的低温冲击韧性，低温钢母材的含碳量一般都较低，且材质的韧性和塑性均很好。

低温钢简介

低温钢steels for low temperature service适于在0℃以下应用的合金钢。

能在-196℃以下使用的，称为深冷钢或超低温钢。

低温钢主要应具有如下的性能：①韧性－脆性转变温度低于使用温度；②满足设计要求的强度；③在使用温度下组织结构稳定；④良好的焊接性和加工成型性；⑤某些特殊用途还要求极低的磁导率、冷收缩率等。

低温钢按晶体点阵类型一般可分为体心立方的铁素体低温钢和面心立方的奥氏体低温钢两大类。

铁素体低温钢一般存在明显的韧性－脆性转变温度，当温度降低至某个临界值（或区间）会出现韧性的突然下降。

附图表示含碳0.2％碳钢冲击值与温度的关系,其转变温度在-20℃左右。

因此，铁素体钢不宜在其转变温度以下使用，一般需加入Mn、Ni等合金元素，降低间隙杂质，细化晶粒，控制钢中第二相的大小、形态和分布等,使铁素体钢的韧性-脆性转变温度降低（见金属的强化）。

铁素体低温钢按成分分为三类：①低碳锰钢(C0.05～0.28％,Mn0.6～2％)。

使Mn/C≈10，降低氧、氮、硫、磷等有害杂质，有的还加入少量铝、铌、钛、钒等元素以细化晶粒。

这类钢最低使用温度为－60℃左右。

②低合金钢。

主要有低镍钢(Ni2～4％)、锰镍钼钢(Mn0.6～1.5％, Ni0.2～1.0％，Mo0.4～0.6％，C≤0.25％)、镍铬钼钢(Ni0.7～3.0％，Cr0.4～2.0％，Mo0.2～0.6％，C≤0.25％)。

这些钢种的强度高于低碳钢，最低使用温度可达-110℃左右。

中国研制了几种节镍的低温用低合金钢如09Mn2V等。

③中（高）合金钢。

主要有6％Ni钢、9％Ni钢、36％Ni钢，其中9％Ni钢是应用较广的深冷用钢。

这类高镍钢的使用温度可低至-196℃。

奥氏体低温钢具有较高的低温韧性，一般没有韧性－脆性转变温度。

按合金成分不同，可分为三个系列：①Fe-Cr-Ni系。

主要为18-8型铬镍不锈耐酸钢。

这种钢低温韧性、耐蚀性和工艺性均较好，已不同程度地应用于各种深冷(-150～269℃)技术中。

低温钢焊接注意事项

低温钢焊接注意事项一、低温钢的定义通常把用于-20℃—-253℃低温工作的焊接结构的专用钢称为低温钢，低温钢的重要特性是在低温工作条件下具有足够的强度、塑性等性能外，对于低温冲击韧性值一般钢种是达不到这个数值的。

同时应具有良好的制造性能，对应变时效脆性和回火脆性的敏感性要小，以便在构件制成后，使钢材和焊接接头的脆性转变温度低于最低工作温度，具备足够的抗断能力，达到安全使用的要求。

二、低温钢的分类低温钢通常可按使用温度、合金含量和组织以及合金系统中有无镍、铬元素进行分类。

1.按使用温度分，低温钢一般以使用温度分级，可分为-40℃、-70℃、-100℃、-196℃和-253℃等级。

各种不同温度等级的低温钢，适用于各种液化气体的容器。

2.按合金含量和组织分，低温钢可分为三类，一是低合金铁素体型低温钢，其合金元素总含量不超过5%，组织是铁素体加少量贝氏体，使用温度范围为-110℃以上，例16MnR （-40℃）、09Mn2VR（-70℃）二是中合金低碳马氏体型低温钢，其合金元素总含量在5-10%组织和热处理方法有关。

通常淬火后的组织是低碳马氏体，正常化后的组织为低碳马氏体、铁素体以及少量奥氏体，回火后的组织是含镍铁素体和少量富碳奥氏体。

典型的钢种是9Ni钢。

9Ni钢的使用温度可达-196℃，冲击韧性优异。

三是高合金奥氏体型低温钢，其合金元素总含量大于10%，组织为奥氏体。

奥氏体组织稳定，低温冲击韧性优良，使用温度可达-196℃-269℃。

3.按有无镍、铬元素低温钢可分为二类。

含镍、铬的低温钢，工作温度可低于-50℃。

大陆研制成的无镍、铬的低温钢，有16MnR（-40℃），09Mn2V，09MnTiCr（-70℃），06MnNb （-90℃），06AlNbCuN（-110℃），15Mn26Al4（-253℃）三、低温钢的焊接特点低温钢焊接的主要问题是保证焊接接头具有良好的低温冲击韧性，低温钢母材的含碳量一般都较低，且材质的韧性和塑性均很好。

低温钢焊接注意事项

低温钢焊接注意事项一、低温钢的定义通常把用于-20℃—-253℃低温工作的焊接结构的专用钢称为低温钢，低温钢的重要特性是在低温工作条件下具有足够的强度、塑性等性能外，对于低温冲击韧性值一般钢种是达不到这个数值的。

同时应具有良好的制造性能，对应变时效脆性和回火脆性的敏感性要小，以便在构件制成后，使钢材和焊接接头的脆性转变温度低于最低工作温度，具备足够的抗断能力，达到安全使用的要求。

二、低温钢的分类低温钢通常可按使用温度、合金含量和组织以及合金系统中有无镍、铬元素进行分类。

1.按使用温度分，低温钢一般以使用温度分级，可分为-40℃、-70℃、-100℃、-196℃和-253℃等级。

各种不同温度等级的低温钢，适用于各种液化气体的容器。

2.按合金含量和组织分，低温钢可分为三类，一是低合金铁素体型低温钢，其合金元素总含量不超过5%，组织是铁素体加少量贝氏体，使用温度范围为-110℃以上，例16MnR （-40℃）、09Mn2VR（-70℃）二是中合金低碳马氏体型低温钢，其合金元素总含量在5-10%组织和热处理方法有关。

通常淬火后的组织是低碳马氏体，正常化后的组织为低碳马氏体、铁素体以及少量奥氏体，回火后的组织是含镍铁素体和少量富碳奥氏体。

典型的钢种是9Ni钢。

9Ni钢的使用温度可达-196℃，冲击韧性优异。

三是高合金奥氏体型低温钢，其合金元素总含量大于10%，组织为奥氏体。

奥氏体组织稳定，低温冲击韧性优良，使用温度可达-196℃-269℃。

3.按有无镍、铬元素低温钢可分为二类。

含镍、铬的低温钢，工作温度可低于-50℃。

大陆研制成的无镍、铬的低温钢，有16MnR（-40℃），09Mn2V，09MnTiCr（-70℃），06MnNb （-90℃），06AlNbCuN（-110℃），15Mn26Al4（-253℃）三、低温钢的焊接特点低温钢焊接的主要问题是保证焊接接头具有良好的低温冲击韧性，低温钢母材的含碳量一般都较低，且材质的韧性和塑性均很好。

低温钢材的热处理与性能研究

低温钢材的热处理与性能研究低温钢材是一种特殊的钢材，主要应用于低温环境下的工程设备和船舶建造。

由于钢材的性能与其组织结构密切相关，因此研究钢材的热处理对其性能的影响是非常重要的。

本文将就低温钢材的热处理及其性能展开探讨，以期为相关领域的研究工作者提供参考。

一、低温钢材的组织结构及性能低温钢材的主要组成成分是碳、铬、镍等元素。

在低温下，它的性能表现出不同于常温下的特性。

在常温下，钢材的结构呈现出α-Fe的体心立方晶体结构。

而在低温下，它的晶体结构变为了面心立方和体心立方的混合结构，同时，晶格发生了变形，在不同温度下，它表现出了不同的性能表现。

与常温钢材相比，低温钢材的强度、韧性、耐腐蚀性等性能都有很大的提高。

这主要是因为低温下钢材的晶粒细化，导致位错的生成和滑移受到限制，在力学性能方面有了一定的提高。

同时，在低温环境下，腐蚀现象也会减缓，使得低温钢材比常温钢材更具有抗腐蚀性。

二、低温钢材热处理的方法低温钢材热处理的方法与常温下的钢材类似。

主要包括退火、正火、淬火、回火等。

但是，由于低温钢材的组织结构与常温钢材有所不同，所以热处理的温度、时间等参数的选取需要有所不同。

1. 退火处理退火处理是钢材热处理中最常见的一种方法。

对于低温钢材而言，退火处理可以提高其韧性。

退火温度一般在600℃以下，时间约为2小时。

退火处理后，低温钢材的晶粒细化，硬度降低，同时韧性明显提高。

2. 正火处理正火处理是将钢材从高温中冷却至常温的一种处理方法。

对于低温钢材而言，正火处理温度一般在780℃～820℃之间，时间约为30分钟。

经过正火处理后，低温钢材的硬度得到提高，同时也保留了一定的韧性。

3. 淬火处理淬火处理是将钢材从高温中迅速冷却至室温的一种处理方法。

对于低温钢材而言，淬火处理一般需要在零下80℃的低温条件下进行。

淬火处理可以使低温钢材的强度和硬度得到明显提高，但是韧性会相应下降。

4. 回火处理回火处理是将钢材在淬火后加热至一定温度，保温一定时间后冷却至室温的处理方法。